[發明專利]具有諧振跟蹤電路的靜電聚結器

有效

• 申請號: 200980143995.4
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN102202795A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: M·R·阿克迪姆;G·L·克魯伊特澤爾;P·安特西費羅夫
• 申請（專利權）人: FMC技術股份有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68;B03C3/017;B03C3/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 侯海燕

技術領域

一般來說，本公開的主題涉及處理流(process?stream)中流體的分離，更確切地說，涉及具有諧振跟蹤電路的靜電聚結器。

背景技術

烴流體與水的分離是石油生產工業中的重要處理。在以石油為主的狀況下，小水滴能夠出現在連續的油相中，例如由于上游管道中的剪切。水滴尺寸是對分離速度的重要貢獻因子。由于這些流體的不混溶性和比質量差異，與更大的水滴相比，油中的小水滴與油緩慢地分離。

油/水分離的一種常規方法利用重力并需要分離器內部的長時間駐留。可接受的分離性能需要長時間駐留，所以這種方法不適于流動速率高的管線式應用。使用化學品分解乳狀液的其他技術要求化學品的后期去除，從而增加成本。采用加熱的再其他的技術在分解乳狀液方面不太有效。

從主要是氣體的流體流分離液體也是工業中的重要處理。在許多情況下，具有高經濟價值的氣體在獲得時包含非常微細的液滴。實例可以是天然氣或化學工業中使用的許多其他氣體，比如氯或二氧化硫。同樣，在處理工業中，蒸汽可能部分地凝結，可能導致氣體包含微細液滴，尤其是在高氣速應用中(即高速為引出液滴提供了重要的力)。另外，流動途徑上的任何障礙都可能產生高低壓區域，與壓力差異小得多的低氣速應用相比導致在障礙處更多的凝結。

因為這些液滴能夠腐蝕管道并且對泵和其他處理裝備有害，所以應當先去除它們再包裝或傳送商業氣體或者在處理工業中使用氣體。另外，消費者希望其產品盡可能純，外來的液體降低了這些氣體的品質。在石化工業中，尤其是離岸處，天然氣與鹽水和石油一起獲得，有益的是離井盡可能近地去除水和/或其他液體。為了以吸水劑去除水蒸氣至濃度遠低于飽和度，干燥天然氣付出了重要的努力。不過，如果要被干燥的氣體除了蒸汽外還包含液體水，這樣的努力可能還不夠。

從氣體中去除液體的常規技術典型情況下針對改進傳統的通過使用類重力的力從氣體分離液體。一種很古老的技術基于以下觀察：懸掛在霧中的一塊布將從霧中收集水，因此降低霧強度并提供水。布用作水滴的凝結中心，而在水的情況下重力將使多余水流下。這項技術是使用金屬網從氣體分離液體的基礎。

另一種技術涉及增加重力以使懸浮液滴在氣體中更不穩定。通過旋轉介質可以增加重力，它引起正常重力許多倍的向心力。以這種方式，分離進行的速率比僅僅在重力下快許多倍，使裝置小得多。

然而，對于大規模的管線式運行，金屬網技術和加速器都具有其缺點。網可能變得被塞住并且需要氣體分子遵循復雜的路徑通過網，耗費了機械能。由旋轉增加重力也需要機械能，它一般取自要被分離的氣體。這種消耗的機械能導致壓降，它增加了泵的所需數目或尺寸。另外，兩種技術都需要易受腐蝕的靈敏裝備。

本文檔的本節意在引入可能與以下介紹的和/或權利要求的所公開的主題的各種方面有關領域的各種方面。本節提供了背景信息以便于更好地理解所公開主題的各種方面。應當理解，本文檔的本節中的論述要就此而論地閱讀，而不作為現有技術的允許。所公開的主題針對克服或至少減少以上闡述的一個或多個問題的后果。

發明內容

以下呈現了所公開的主題的簡化總結，以便提供所述公開的主題的某些方面的基本理解。這個總結不是所述公開的主題的詳盡綜述。并非意在標識所述公開的主題的關鍵的或必不可少的要素或者描繪所述公開的主題的范圍。它的惟一目的是以簡化的形式呈現某些概念，作為后面討論的更詳細說明的序言。

所述公開的主題的一方面在靜電聚結器中可見。所述靜電聚結器包括外壁，界定了用于接收處理流體的流動路徑。多個電極板被部署在所述流動路徑之內。控制器包括電感器和信號發生器。所述電感器與所述多個電極板并聯耦接。所述電感器和所述多個電極板界定了諧振電路。所述信號發生器耦接到所述多個電極板并且可操作用于以與所述處理流體存在時所述諧振電路的諧振頻率對應的頻率向所述多塊電極板施加交流信號。

所述公開的主題的另一方面被視為在處理流體中聚結分散相成分的方法。提供了用于接收所述處理流體的流動路徑。多個電極板被部署在所述流動路徑之內。電感器與所述多個電極板并聯耦接。所述電感器和所述多個電極板界定了諧振電路。以與所述處理流體存在時所述諧振電路的諧振頻率對應的頻率向所述多個電極板施加交流信號。

附圖說明

后文將參考附圖介紹所述公開的主題，其中類似的引用號指示類似的要素，以及：

圖1是根據本主題的一個展示性實施例的流體分離系統的簡化圖；

圖2是圖1的系統中靜電聚結器的簡化剖面圖；

圖3是圖2的靜電聚結器中使用的流動擾亂元件的圖；

圖4是圖1的靜電聚結器的控制電路的簡化框圖；